Discussão dos Resultados
Tendo como base a primeira questão orientadora, foi possível conhecer quais as dificuldades que os alunos sentiram quando realizaram tarefas de investigação e, de acordo com a análise de dados realizada, foi possível identificar dificuldades ao nível das competências do tipo processual, do tipo conceptual e do tipo social, atitudinal e axiológico.
No que diz respeito às competências do tipo processual os alunos evidenciaram dificuldades na pesquisa de informação, na seleção e síntese da informação e na construção de tabelas e gráficos. A pesquisa de informação foi uma das dificuldades mais apontadas pelos alunos e de acordo com o que foi observado pela professora e registado em áudio estas dificuldades deveram-se essencialmente à não utilização de termos de
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pesquisa adequados nas pesquisas realizadas na Internet e à dispersão dos alunos com assuntos que não estavam relacionados com as tarefas em questão. Como consequência, houve uma necessidade acrescida de acompanhamento por parte da professora no sentido de orientar os alunos nas pesquisas e evitar que se dispersassem, o que vai ao encontro dos resultados obtidos por Neto (2013) e por Santos (2012) em estudos semelhantes. Também nas pesquisas realizadas no manual foi evidente a dificuldade que os alunos tiveram em pesquisar informação o que, de acordo com Matoso (2011), se deve ao facto de os alunos não estarem habituados à leitura de textos. Cunha (2009), também obteve resultados semelhantes e atribui esta dificuldade à resistência que os alunos têm à leitura e à dificuldade na interpretação de textos.
Depois de pesquisarem, os alunos demonstraram dificuldades em selecionar a informação essencial e em resumi-la, o que resultou em respostas confusas, incompletas e/ou plagiadas. Estes resultados estão de acordo com estudos anteriores realizados por Santos (2012) e por Ribeiro (2014). A este propósito Matoso (2011) refere que o resumo da informação selecionada obriga os alunos a “comunicar o conhecimento resultante da interpretação da informação recolhida” (p. 82), o que se relaciona com o facto de os alunos não terem facilidade em analisar a informação selecionada.
À semelhança do que foi descrito no estudo realizado por Luís (2013) e Neto (2013), também neste estudo se constatou que os alunos experienciaram dificuldades na construção de gráficos e tabelas durante a realização de tarefas de investigação. Esta dificuldade já tinha sido previamente identificada por Oliveira e Campos (2008) num estudo realizado com alunos do ensino básico ao ensino superior, em que os alunos do 3.º ciclo e ensino secundário revelaram lacunas na recolha e organização de dados, bem como na sua representação e interpretação. Relativamente à construção de tabelas apropriadas para recolha de dados, Cunha (2009) e Krajcik, Blumenfeld, Marx, Bass e Fredricks (1998) também referem este aspeto como uma das lacunas que os alunos evidenciaram.
No que diz respeito às competências conceptuais foram identificadas dificuldades na formulação de hipóteses, na planificação de uma experiência e na utilização de conceitos científicos. Embora a maior parte dos estudos realizados aponte para dificuldades em formular questões por parte dos alunos (e.g., Baptista et al. 2013; Krajcik et al., 1998; Matoso, 2011; Neto, 2013) o que se verificou neste estudo foram essencialmente dificuldades na formulação de hipóteses que, pelo que foi possível
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verificar através dos registos áudio das aulas e da entrevista em grupo focado, se justificou pelo facto de os alunos não saberem o que é uma hipótese. Esta dificuldade foi evidente nas primeiras tarefas mas, à medida que os alunos foram realizando as tarefas de investigação e compreendendo o conceito de hipótese, foi claramente ultrapassada. Resultados semelhantes foram obtidos por Baptista et al. (2013), que concluíram que os alunos participantes no estudo não sabiam o que era prever e, como tal, não conseguiram ultrapassar esta dificuldade. Uma explicação para estes resultados prende-se com a própria natureza das tarefas de investigação que colocam aos alunos exigências cognitivas e “competências científicas ainda pouco desenvolvidas” (Baptista et al. 2013, p. 148).
A planificação de uma experiência foi outra dificuldade apontada pelos alunos durante a realização deste tipo de tarefas e que conduziu à apresentação de procedimentos confusos e/ou incompletos que revelaram dificuldades na indicação do material necessário e na escrita do procedimento, nomeadamente através da inclusão de todos os passos na sequência correta. Matoso (2011) e Santos (2012) identificam o mesmo tipo de dificuldades, que justificam com o facto de ser a primeira vez que os alunos, do 7.º e 8.º anos de escolaridade, contactam com o material de laboratório e com a planificação de uma experiência. Contudo, estudos com alunos do ensino secundário, onde já se previa que estes estivessem mais familiarizados com a planificação de uma experiência e com o material de laboratório, as dificuldades são também notórias (Neto, 2013). De acordo com Matoso (2011), os alunos evidenciaram uma falta de capacidade de realizarem a “conexão entre a questão orientadora e o que vão procurar ou recolher” (p. 81), o que é revelador de que não possuíam ideias muito claras sobre o que era pretendido.
Finalmente, no que diz respeito a competências conceptuais, os resultados apontam ainda para dificuldades ao nível da utilização dos conceitos científicos o que, em grande parte dos casos, estavam relacionadas com a tendência que os alunos tinham de utilizar linguagem do senso comum. Contudo, nalgumas situações, verificou-se que a ausência de um conhecimento substantivo consolidado de conteúdos prévios impossibilitou os alunos de compreenderem novos conceitos e de os utilizar na elaboração de respostas devidamente fundamentadas, o que vai de encontro aos resultados obtidos por Ribeiro (2014).
Ao nível das competências atitudinais, sociais e axiológicas foi manifesta a dificuldade dos alunos em trabalhar em grupo e em gerir o tempo destinado a cada tarefa.
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O trabalho em grupo foi considerado pelos alunos, em particular nas primeiras tarefas, como uma das maiores dificuldades experienciadas, e os dados recolhidos revelaram que essa dificuldade se devia ao facto de os alunos não estarem habituados a trabalhar em grupo, nunca terem trabalhado com alguns colegas em particular e/ou haver problemas entre alguns elementos constituintes dos grupos. Esta dificuldade foi também constatada noutros estudos, nomeadamente os realizados por Matoso (2011) que relata, inclusive, conflitos entre elementos do grupo, e por Ribeiro (2014). Num outro estudo (Santos, 2012), a professora acabou por ter de fazer ajustes nos grupos de trabalho de forma a ultrapassar os constrangimentos relacionados com o trabalho colaborativo. Contudo, neste trabalho, é de salientar o esforço notável que os alunos fizeram para conseguirem trabalhar nos grupos inicialmente estipulados o que acabou por, inclusive, constituir uma estratégia de aprendizagem.
Por último, a gestão de tempo revelou-se como uma dificuldade que foi mencionada por apenas alguns alunos nas tarefas iniciais, mas que foi percetível e registada pela professora em praticamente todas as tarefas realizadas. Essencialmente, esta dificuldade foi consequência de outro tipo de constrangimentos, alguns dos quais já referidos, como por exemplo a má organização do trabalho em grupo e distrações. A respeito desta dificuldade, Cunha (2009) justifica-a com a falta de autonomia por parte dos alunos, que “não estão habituados a trabalhar sem a constante presença e ajuda da professora” (p. 76), Matoso (2011) refere o mau funcionamento de alguns grupos e Ribeiro (2014) menciona ritmos de trabalho desadequados e o facto de os alunos não estarem familiarizados com este tipo de tarefas.
A segunda questão orientadora remete-nos para as aprendizagens alcançadas pelos alunos durante a realização das tarefas e para as estratégias que os alunos utilizaram para aprender. No que diz respeito às aprendizagens alcançadas, verificou-se que, com o decorrer das tarefas, algumas das dificuldades evidenciadas pelos alunos foram diminuindo, o que revela que os alunos desenvolveram uma série de aprendizagens quer a nível processual, quer a nível conceptual, quer a nível social, atitudinal e axiológico.
De acordo com os resultados obtidos, foi possível verificar que a realização deste tipo de tarefas conduziu a uma melhoria na qualidade das respostas apresentadas ao longo das tarefas, fruto do desenvolvimento de competências ao nível da seleção e síntese de informação, que constituiu uma das dificuldades inicialmente identificadas.
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Adicionalmente, são evidentes aprendizagens realizadas ao nível das competências conceptuais, nomeadamente no que diz respeito à formulação de hipóteses e à utilização de conceitos científicos. Tal como mencionado por um dos alunos na entrevista em grupo focado, os alunos compreenderam o que era formular uma hipótese, o que levou à apresentação de respostas que estavam em concordância com os conhecimentos prévios dos alunos, ao invés de respostas construídas a posteriori com os conceitos trabalhados em sala de aula. Também foi possível constatar que os alunos foram revelando cada vez mais capacidade de compreender e articular os conceitos científicos trabalhados em sala de aula, utilizando para tal uma linguagem científica adequada.
Ao nível do trabalho em grupo, foi manifesta a capacidade que os alunos demonstraram para ultrapassar dificuldades relacionadas com relações interpessoais, o que lhes permitiu trabalharem em equipa em processos de negociação, conciliação e distribuição de tarefas.
De uma forma forma geral, os resultados obtidos ao nível das aprendizagens alcançadas pelos alunos vão ao encontro dos que foram obtidos noutros estudos prévios. A título exemplificativo, Neto (2013) e Santos (2012) identificaram a mobilização de conceitos científicos como uma das aprendizagens realizadas pelos alunos durante a realização de tarefas de investigação e Ribeiro (2014) refere não só o desenvolvimento de competências ao nível, por exemplo, da seleção de informação, mas também ao nível do trabalho em grupo.
Tendo em conta os resultados obtidos, e à semelhança de outros estudos realizados (e.g., Santos, 2012; Ribeiro, 2014) os alunos utilizaram a pesquisa de informação, o trabalho em grupo e a orientação da professora como estratégias para aprenderem. Verificou-se também que estas estratégias foram utilizadas de forma recorrente ao longo de toda a intervenção, permitindo aos alunos superar algumas das dificuldades com que se depararam e desenvolver aprendizagens a vários níveis.
Relativamente à pesquisa de informação, os alunos utilizaram a Internet e o manual como fontes de informação para responder aos problemas com que se depararam, o que evidencia a pesquisa de informação como uma estratégia para desenvolverem as suas aprendizagens de forma mais autónoma. Paralelamente à pesquisa de informação, os resultados revelaram que quer em grupo quer em turma, os alunos utilizaram a partilha e
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discussão de ideias como forma de superar algumas dificuldades e alcançarem as aprendizagens preconizadas. Estas estratégias já tinham sido identificadas por Matoso e Freire (2011) no trabalho que descreve as perceções dos alunos sobre a utilização de tarefas de investigação, nomeadamente no que diz respeito ao seu papel como alunos e ao modo como aprendem. Neste trabalho destaca-se o trabalho em grupo como a mudança mais percecionada pelos alunos e a pesquisa de informação como estratégia de aprendizagem por parte dos alunos. Num estudo desenvolvido por Baptista et al., (2013) as autoras concluem que o trabalho de grupo “parece ter contribuído de forma positiva para a superação de dificuldades” (p. 149) e que ele próprio constitui uma aprendizagem uma vez que possibilitou aos alunos “terem aprendido a aprender uns com os outros, respeitando-se, ouvindo-se e comunicando as suas ideias, e apercebendo-se que todos podem constituir-se um recurso importante na resolução do problema” (p. 149).
Adicionalmente, e indo de encontro ao que já foi referido anteriormente a respeito da falta de autonomia por parte dos alunos, estes reconheceram que muitas vezes, nomeadamente quando não conseguiam chegar às respostas através das estratégias já mencionadas, recorreram à orientação da professora como estratégia para contornar algumas das dificuldades e tentarem dar resposta às questões. Desta forma, a professora assumiu um papel de orientação, que se traduziu muitas vezes num questionamento dos alunos com o objetivo de os remeter para uma nova pesquisa e/ ou discussão.
Por último, a terceira questão orientadora pretendia dar a conhecer a avaliação que os alunos fazem das tarefas de investigação e que se traduziu numa apreciação positiva, com os alunos a demonstrarem interesse e gosto pela realização deste tipo de tarefas. A contextualização das tarefas com situações com que os alunos se identificaram fez com que houvesse um interesse acrescido e um reforço da motivação para a realização das tarefas propostas. Por outro lado, o facto de os alunos terem trabalhado em grupo, terem participado mais e terem utilizado novas tecnologias, foram os aspetos considerado pelos alunos como sendo determinantes no seu gosto por este tipo de tarefas. Esta avaliação está de acordo com os resultados obtidos noutros estudos em que os alunos reconhecem que, através da realização de tarefas de investigação, participam de forma mais ativa na aula, o que torna a aprendizagem mais motivante e significativa (Cunha, 2009; Matoso, 2011; Santos, 2012).
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Conclusões
Os resultados obtidos durante a realização das tarefas de investigação, que constituíram a proposta didática apresentada, permitiram concluir que os alunos desenvolveram diversas competências, as quais se incluem nas que são descritas no Programa de Física e Química A do 10.º ano de escolaridade (Martins et al., 2001).
As tarefas de investigação constituem uma abordagem que envolve os alunos em tarefas multifacetadas, as quais incluem a colocação de questões, a formulação de hipóteses, a pesquisa de informação, a planificação de investigações com vista a responder a uma questão, a revisão de conhecimentos à luz das evidências recolhidas, a recolha, análise e interpretação da informação, a comunicação de resultados, etc. (NRC, 2000). Neste trabalho, as tarefas implementadas foram construídas com base no modelo dos 5 E´s, que proporcionaram aos alunos o questionamento das suas ideias, a exploração de novas formas de explicar o que acontece no mundo e a construção de novas conceções ou reformulações (Bybee et al., 2006). Outras características deste tipo de tarefas incluem o seu caráter aberto, a sua ligação direta aos interesses dos alunos e o facto de colocarem o aluno no centro do processo de ensino-aprendizagem, o que implica uma mudança dos papéis que os alunos e o professor desempenham numa estratégia de ensino tradicional (Baptista et al., 2013).
Assim, a natureza destas tarefas impõe uma rutura com as práticas tradicionais em que o aluno tem um papel mais passivo, consequência de um ensino essencialmente expositivo e centrado no professor. Por este motivo, e em particular nas primeiras tarefas, os alunos evidenciaram dificuldades a vários níveis, nomeadamente na pesquisa, seleção e síntese da informação, na construção de tabelas e gráficos, na formulação de hipóteses, na planificação de uma atividade experimental, na utilização de conceitos científicos, no trabalho em grupo e na gestão do tempo.
Com o decorrer da intervenção, e com a habituação a este novo modelo de ensino, os alunos foram conseguindo ultrapassar muitas das dificuldades iniciais e reconheceram que o papel mais ativo que desempenharam foi facilitador das suas aprendizagens. Através da pesquisa de informação, do trabalho em grupo e da orientação da professora, os alunos desenvolveram variadas competências, como por exemplo selecionar e sintetizar informação, formular hipóteses, utilizar conceitos científicos e trabalhar em
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grupo, que constituem as aprendizagens alcançadas através da realização deste tipo de tarefas.
Com base na avaliação que os alunos fizeram das tarefas que realizaram, pode-se concluir que estas foram do seu agrado não só porque a contextualização das tarefas os motivou e lhes despertou o interesse, como porque lhes permitiram trabalhar em grupo, de forma mais autónoma, em aulas com um formato mais informal onde todos podiam dar o seu contributo.